Publikation: Novel Solar Cell Concepts
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Zusammenfassung
Solarzellen aus Silizium nutzen die im Sonnenspektrum enthaltene Energie nur unvollständig aus. Diese Verluste können durch Photonen-Management reduziert werden. Photonen-Management zielt darauf, den Wirkungsgrad von Solarzellensystemen zu erhöhen, indem das Sonnenspektrum aufgeteilt oder verändert wird, bevor das Sonnenlicht von Solarzellen absorbiert wird.
In dieser Arbeit werden dazu zwei Konzepte untersucht: Fluoreszenzkonzentratoren mit photonischen Strukturen und die energetische Hochkonversion von Photonen. Mit theoretischen Modellen werden die wesentlichen Wirkmechanismen untersucht, sowie experimentell wesentliche Materialeigenschaften bestimmt und komplette Solarzellensysteme realisiert. Für beide Gebiete werden konzeptionell weiterführende Systemarchitekturen entwickelt, die Perspektiven für eine erfolgreiche Anwendung der Konzepte eröffnen.
Zusammenfassung in einer weiteren Sprache
Silicon solar cells dot not use the full solar spectrum, which results in considerable energy losses. Photon management helps to use the energy of the solar spectrum more efficiently by splitting or modifying the solar spectrum before the photons are absorbed in the solar cells.
In this thesis, two concepts to increase the efficiency of photovoltaic systems with the means of photon management are explored: first, fluorescent concentrators with photonic structures, and second, upconversion of sub-band-gap photons. For both concepts, this work comprises theoretical models that help the general understanding of the important mechanisms, and experimental work ranging from basic material investigations to the fabrication and characterization of complete photovoltaic systems. New system designs are developed that constitute real conceptual progress and that open a positive perspective for the successful application of photon management.
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ISO 690
GOLDSCHMIDT, Jan Christoph, 2009. Novel Solar Cell Concepts [Dissertation]. Konstanz: University of KonstanzBibTex
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